(57)【要約】【課題】本発明は、ヨークの補極コイルへの通電により、可動子のトルク変動を抑えることを目的とする。【解決手段】本発明によるリニアモータは、コイル(6)を有する可動子(7)を直動させるためのガイド棒体(4)を有する四角枠状のヨーク(1)の各短手接続部(20〜23)に第１〜第４補極コイル(25〜28)を設け、前記各補極コイル(25〜28)に通電することにより、可動子(7)のコイル(6)から生じるコイル磁束(φC)を打ち消すような補極コイル磁束(φhc)を発生させる構成である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
全体形状が直線状又は弧状の長手四角枠状をなすヨーク(1)と、前記ヨーク(1)の内側でその長手方向(A)に沿って独立して形成され互いに並列配置の一対の第１、第２長手状空隙(2,3)と、前記ヨーク(1)に一体に形成され前記各長手状空隙(2.3)間に位置するガイド棒体(4)と、前記各長手状空隙(2,3)の第１、第２壁面(8,9)に設けられた第１、第２マグネット(10,11)と、前記ガイド棒体(4)の外周に輪状ボビン(5)を介して移動自在に設けられたコイル(6)を有する可動子(7)と、前記ヨーク(1)の短手方向(B)に形成され前記ヨーク(1)の長手方向(A)と直交する方向に沿って位置する第１〜第４短手接続部(20〜23)と、前記各短手接続部(20〜23)に巻回して設けられた第１〜第４補極コイル(25〜28)と、を備え、前記各補極コイル(25〜28)に通電することにより、前記可動子(7)のコイル(6)から生じるコイル磁束(φC)を打ち消すような補極コイル磁束(φhc)を発生させることを特徴とするリニアモータ。
【請求項２】
前記ガイド棒体(4)は、四角柱からなり、前記輪状ボビン(5)は四角筒体よりなることを特徴とする請求項１記載のリニアモータ。
【請求項３】
前記各補極コイル(25〜28)には、前記コイル(6)に印加するコイル電流に比例した電流を通電することを特徴とする請求項１又は２記載のリニアモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアモータに関し、特に、ヨークの補極コイルへの通電により、可動子のトルク変動を抑えるための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のリニアモータとしては、後述の特許文献１に開示された構成を挙げることができる。
すなわち、特許文献１に開示された構成では、基本的に図３及び図４で示される構成であった。
すなわち、図３及び図４で示される構成において、符号１で示されるものは全体形状が長手四角枠状をなし磁性材からなるヨークであり、このヨークの内側には、その長手方向Ａに沿って互いに独立して形成された並列配置の一対の第１、第２長手状空隙２，３が形成されている。
【０００３】
前記ヨーク１の前記各長手状空隙２，３間には、このヨーク１の長手方向Ａに沿ってヨーク１と一体に形成されたガイド棒体４が設けられている。
前記ガイド棒体４上には、輪状ボビン５の外周にコイル６が巻回されてなる可動子７が前記長手方向Ａに沿って往復移動自在に配設されている。
【０００４】
前記各長手状空隙２，３のヨーク１の前記長手方向Ａと直交する短手方向Ｂに沿って互いに外側に位置する第１、第２壁面８，９には、単体又は複数からなり長手形状をなす第１、第２マグネット１０，１１が接着剤等を介して設けられている。
従って、前述の構成において、可動子７のコイル６に電流を通電し、この電流の向きを制御することにより、この可動子７は、周知の磁気作用によって前記ガイド棒４上を往復移動することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−５７８２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のリニアモータは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、ヨークの厚さは磁気飽和が生じないように、その厚さを十分厚くすることが望ましいが、他の装置等に装着する際の制約上、十分な厚さがとれない場合があり、その場合には、マグネットから生じる磁束と可動子のコイルから発生する磁束により、ヨークの磁性材に磁気飽和が生じ、図５に示すように、ガイド棒上を移動する可動子の位置によって直動のトルクに変動が生じることがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるリニアモータは、全体形状が直線状又は弧状の長手四角枠状をなすヨークと、前記ヨークの内側でその長手方向に沿って独立して形成され互いに並列配置の一対の第１、第２長手状空隙と、前記ヨークに一体に形成され前記各長手状空隙間に位置するガイド棒体と、前記各長手状空隙の第１、第２壁面に設けられた第１、第２マグネットと、前記ガイド棒体の外周に輪状ボビンを介して移動自在に設けられたコイルを有する可動子と、前記ヨークの短手方向に形成され前記ヨークの長手方向と直交する方向に沿って位置する第１〜第４短手接続部と、前記各短手接続部に巻回して設けられた第１〜第４補極コイルと、を備え、前記各補極コイルに通電することにより、前記可動子のコイルから生じるコイル磁束を打ち消すような補極コイル磁束を発生させる構成であり、また、前記ガイド棒体は、四角柱からなり、前記輪状ボビンは四角筒体よりなる構成であり、また、前記各補極コイルには、前記コイルに印加するコイル電流に比例した電流を通電する構成である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によるリニアモータは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、全体形状が直線状又は弧状の長手四角枠状をなすヨークと、前記ヨークの内側でその長手方向に沿って独立して形成され互いに並列配置の一対の第１、第２長手状空隙と、前記ヨークに一体に形成され前記各長手状空隙間に位置するガイド棒体と、前記各長手状空隙の第１、第２壁面に設けられた第１、第２マグネットと、前記ガイド棒体の外周に輪状ボビンを介して移動自在に設けられたコイルを有する可動子と、前記ヨークの短手方向に形成され前記ヨークの長手方向と直交する方向に沿って位置する第１〜第４短手接続部と、前記各短手接続部に巻回して設けられた第１〜第４補極コイルと、を備え、前記各補極コイルに通電することにより、前記可動子のコイルから生じるコイル磁束を打ち消すような補極コイル磁束を発生させることにより、角度に対するトルク変動を抑えることができる。
また、前記ガイド棒体は、四角柱からなり、前記輪状ボビンは四角筒体よりなることにより、キー等を用いることなく、安定した直線駆動を得ることができる。
また、前記各補極コイルには、前記コイルに印加するコイル電流に比例した電流を通電することにより、可動子のコイルから生じる磁束を効率よく打ち消すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、ヨークの補極コイルへの通電により、可動子のトルク変動を抑えるようにしたリニアモータを提供することを目的とする。
【実施例】
【００１０】
以下、図面と共に本発明によるリニアモータの好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分については、同一符号を用いて説明する。
図１及び図２において、符号１で示されるものは全体形状が長手四角枠状をなし磁性材からなるヨークであり、このヨーク１の内側には、その長手方向Ａに沿って互いに独立して形成された並列配置の一対の第１、第２長手状空隙２，３が形成されている。
【００１１】
前記ヨーク１の前記各長手状空隙２，３間には、このヨーク１の長手方向Ａに沿ってヨーク１と一体に形成され断面四角状のガイド棒体４が設けられている。
前記ガイド棒体４上には、四角枠状の輪状ボビン５の外周にコイル６が巻回されてなる可動子７が前記長手方向Ａに沿って往復移動自在に配設されている。
【００１２】
前記各長手状空隙２，３のヨーク１の長手方向Ａと直交する短手方向Ｂに沿って互いに外側に位置する第１、第２壁面８，９には、単体又は複数からなり長手形状をなす第１、第２マグネット１０，１１が接着剤等を介して設けられている。
【００１３】
前記ヨーク１の長手方向Ａと直交する方向の短手方向Ｂに沿って形成された各一対の第１〜第４短手接続部２０〜２３には、第１〜第４補極コイル２５〜２８が設けられている。
【００１４】
前述の構成において、可動子７のコイル６に電流を通電し、この電流の向きを制御することにより、この可動子７は周知の磁気作用によって前記ガイド棒４上を往復移動することができる。
【００１５】
前述の場合、前記マグネット１０，１１から生じたマグネット磁束φＭはヨーク１の中央を図１の矢印のように左右対象に流れ、可動子７のコイル６から生じたコイル磁束φＣに対し、前記各補極コイル２５〜２８に、前記コイル６に印加したコイル電流に比例した電流を通電することにより発生する補極コイル磁束φｈｃが流れ、前記コイル磁束φＣをこの補極コイル磁束φｈｃによって打ち消すことができ、ヨーク１における磁気飽和の発生が抑えられ、可動子７の直動時におけるトルク変動を抑えることができる。尚、前述の構成においては、直線状の長手四角枠状をなすヨーク１を用いた直線状のリニアモータの場合について述べたが、全体が弧状に曲折した有限角の長手四角枠状のヨーク１を用いた弧状のリニアモータとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明によるリニアモータを示す正面図である。
【図２】図１の底面図である。
【図３】従来のリニアモータを示す正面図である。
【図４】図３の底面図である。
【図５】従来のトルク変動を示す特性図である。
【符号の説明】
【００１７】
１    ヨーク
２    第１長手状空隙
３    第２長手状空隙
４    ガイド棒体
５    輪状ボビン
６    コイル
７    可動子
８    第１壁面
９    第２壁面
１０    第１マグネット
１１    第２マグネット
２０    第１短手接続部
２１    第２短手接続部
２２    第３短手接続部
２３    第４短手接続部
２５    第１補極コイル
２６    第２補極コイル
２７    第３補極コイル
２８    第４補極コイル
φＭ    マグネット磁束
φＣ    コイル磁束
φｈｃ    補極コイル磁束
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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